Cours 5 - Tissu nerveux et potentiels Flashcards
Expliquer les fonctions de sensation, intégration et réponse du SN.
Sensation (fonction sensorielle) : Détection des stimuli internes et externes par des récepteurs sensoriels (ex. : douleur, température, pression). Ces informations sont transmises au système nerveux central (SNC) via les nerfs sensoriels.
Intégration : Analyse et traitement des informations sensorielles par le SNC (cerveau et moelle épinière). Cela permet d’interpréter les stimuli et de prendre des décisions pour une réponse appropriée.
Réponse (fonction motrice) : Transmission d’instructions aux muscles ou aux glandes via les nerfs moteurs pour générer une action (ex. : contraction musculaire, sécrétion hormonale).
Quelles sont les divisions du système nerveux?
Système nerveux central (SNC) : Composé du cerveau et de la moelle épinière.
Système nerveux périphérique (SNP) : Constitué des nerfs et ganglions en dehors du SNC.
Quelle est la fonction du SNC?
Il analyse et intègre les informations sensorielles, prend des décisions et coordonne les réponses motrices.
Quelle est la fonction du SNP? Quelles sont les 2 divisions?
Il relie le SNC au reste du corps et se divise en :
Système nerveux somatique (SNS) : Contrôle volontaire des muscles squelettiques et relaie les informations sensorielles.
Système nerveux autonome (SNA) : Régule les fonctions involontaires (ex. fréquence cardiaque, digestion).
Que comprends le SNA?
Système nerveux sympathique: Active les réactions de lutte ou fuite (ex. accélération du cœur, dilatation des pupilles).
Système nerveux parasympathique : Favorise le repos et la digestion (ex. ralentissement du cœur, stimulation de la digestion).
Système nerveux entérique : Contrôle le tube digestif indépendamment du SNC.
Quel est la structure d’un neurone? Donne les fonctions de chaque partie.
Dendrites :
Prolongements courts et ramifiés.
Reçoivent les signaux provenant d’autres neurones et les transmettent vers le corps cellulaire.
Corps cellulaire (soma) :
Contient le noyau et les organites.
Intègre les signaux reçus et génère un potentiel électrique si le seuil est atteint.
Axone :
Prolongement unique, parfois très long.
Transmet l’influx nerveux du corps cellulaire vers les terminaisons synaptiques.
Gaine de myéline (présente sur certains neurones) :
Enveloppe lipidique formée par les cellules de Schwann (SNP) ou les oligodendrocytes (SNC).
Accélère la transmission de l’influx nerveux grâce à la conduction saltatoire.
Nœuds de Ranvier :
Espaces entre les segments de myéline.
Permettent une conduction rapide en facilitant la propagation des potentiels d’action.
Terminaisons synaptiques :
Extrémité de l’axone.
Libèrent des neurotransmetteurs pour transmettre l’influx nerveux à d’autres neurones, muscles ou glandes.
Quelles sont les fonctions des gliocytes du SNC?
Astrocytes :
Maintiennent l’homéostasie et la barrière hémato-encéphalique.
Régulent les échanges entre le sang et les neurones.
Soutiennent la transmission synaptique.
Oligodendrocytes :
Produisent la gaine de myéline autour des axones du SNC.
Accélèrent la transmission nerveuse.
Microglies :
Jouent un rôle de défense immunitaire (phagocytose des pathogènes et débris cellulaires).
Épendymocytes :
Tapissent les cavités du SNC.
Produisent et font circuler le liquide cérébrospinal (LCS).
Quelles sont les fonctions des gliocytes du SNP?
Cellules de Schwann :
Forment la gaine de myéline des axones du SNP.
Facilitent la régénération nerveuse après une lésion.
Cellules satellites :
Entourent et protègent les corps cellulaires des neurones dans les ganglions du SNP.
Régulent les échanges entre les neurones et le milieu extracellulaire.
Qu’est-ce que le potentiel de repos?
Le potentiel de repos est la différence de charge électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la membrane neuronale au repos, généralement autour de -70 mV.
Quels mécanisme maintiennent le potentiel de repos?
Pompe Na⁺/K⁺ ATPase :
Expulse 3 Na⁺ hors de la cellule et fait entrer 2 K⁺ à l’intérieur.
Consomme de l’ATP et maintient un gradient électrochimique.
Canaux ioniques de fuite:
Canaux de fuite K⁺ : Permettent une sortie constante de K⁺, rendant l’intérieur plus négatif.
Canaux de fuite Na⁺ : Peu nombreux, donc faible entrée de Na⁺.
Protéines intracellulaires chargées négativement :
Ne peuvent pas traverser la membrane et contribuent à la charge négative à l’intérieur.
Qu’est-ce qu’un potentiel gradué?
Les potentiels gradués sont de petites variations de voltage au niveau de la membrane neuronale, causées par l’ouverture de canaux ioniques ligand-dépendants. Contrairement aux potentiels d’action, ils sont décrémentiels (ils s’atténuent avec la distance) et proportionnels à l’intensité du stimulus.
Quels sont les types de potentiels gradués?
Potentiels post-synaptiques excitateurs (PPSE) :
Dépolarisation de la membrane (augmentation du voltage, ex. -70 mV → -55 mV).
Causée par l’entrée de Na⁺ ou Ca²⁺ dans le neurone.
Augmente la probabilité de déclencher un potentiel d’action.
Potentiels post-synaptiques inhibiteurs (PPSI) :
Hyperpolarisation de la membrane (diminution du voltage, ex. -70 mV → -80 mV).
Causée par l’entrée de Cl⁻ ou la sortie de K⁺.
Diminue la probabilité d’un potentiel d’action.
Qu’est-ce que la sommation des potentiels gradués?
Un neurone reçoit simultanément plusieurs signaux excitateurs et inhibiteurs. S’il atteint le seuil d’environ -55 mV au cône d’implantation, un potentiel d’action est déclenché.
Quels sont les deux types de sommations?
Sommation spatiale :
Plusieurs signaux de différents neurones arrivent en même temps.
Leur effet s’additionne pour atteindre le seuil.
Sommation temporelle :
Un même neurone envoie plusieurs signaux rapprochés dans le temps.
L’accumulation de PPSE permet d’atteindre le seuil.
Qu’est-ce que la loi du tout ou rien?
Le seuil d’excitation est généralement autour de -55 mV.
Si ce seuil est atteint, un potentiel d’action est déclenché avec une amplitude constante (loi du tout ou rien).
Si le seuil n’est pas atteint, aucun potentiel d’action n’est généré.
Quelles sont les étapes du potentiel d’action?
Phase de repos (-70 mV)
La pompe Na⁺/K⁺ ATPase maintient le potentiel de repos en expulsant 3 Na⁺ et en faisant entrer 2 K⁺.
Les canaux de fuite K⁺ restent ouverts, permettant une sortie constante de K⁺.
Dépolarisation (-55 mV à +30 mV)
Si un stimulus atteint le seuil (-55 mV), les canaux Na⁺ voltage-dépendants s’ouvrent.
Entrée massive de Na⁺, rendant l’intérieur positif (jusqu’à +30 mV).
Repolarisation (+30 mV à -70 mV)
Les canaux Na⁺ se ferment.
Les canaux K⁺ voltage-dépendants s’ouvrent, permettant la sortie de K⁺.
Retour vers une charge négative.
Hyperpolarisation (-70 mV à -80 mV, puis retour à -70 mV)
Les canaux K⁺ restent ouverts plus longtemps, entraînant une légère surcompensation (hyperpolarisation).
Fermeture progressive des canaux K⁺.
La pompe Na⁺/K⁺ rétablit progressivement le potentiel de repos.
Qu’est-ce que la période réfractaire?
Période réfractaire absolue : Impossible de déclencher un nouveau potentiel d’action (les canaux Na⁺ sont inactifs).
Période réfractaire relative : Un potentiel d’action peut être déclenché, mais un stimulus plus fort est nécessaire (car l’hyperpolarisation est encore présente).
Expliquer pourquoi la myéline accélère la vitesse de propagation du potentiel
d’action.
Réduction des fuites ioniques :
La myéline empêche la dispersion des ions à travers la membrane, maintenant ainsi le signal électrique.
Conduction saltatoire :
Les potentiels d’action ne se propagent pas de manière continue, mais sautent d’un nœud de Ranvier à un autre.
Les nœuds de Ranvier sont des zones non myélinisées contenant une forte densité de canaux Na⁺ voltage-dépendants.
Lorsque l’influx nerveux atteint un nœud, une entrée rapide de Na⁺ génère un potentiel d’action qui est ensuite transmis au nœud suivant.
**Augmentation de la vitesse de conduction **:
La conduction saltatoire est beaucoup plus rapide (jusqu’à 100 m/s) que la conduction continue des axones non myélinisés (1-2 m/s).
Quelles sont les différences entre synapse chimique et synapse électrique?
Synapse chimique
Transmission par neurotransmetteurs libérés dans la fente synaptique.
Activation des canaux Ca²⁺ voltage-dépendants à l’arrivée du potentiel d’action.
Exocytose des neurotransmetteurs et liaison aux récepteurs post-synaptiques.
Transmission unidirectionnelle.
Plus lente en raison du délai synaptique.
Modulable (facilitation, inhibition, sommation).
Présente dans le SNC et SNP.
Synapse électrique
Communication directe via jonctions communicantes (gap junctions).
Transmission très rapide et sans délai synaptique.
Peut être bidirectionnelle.
Absence de neurotransmetteurs, donc pas de modulation.
Présente dans certains neurones du SNC, ainsi que dans les muscles cardiaques et lisses.
Quels sont les éléments faisant partie de la synapse chimique?
Bouton synaptique (ou terminaison axonale)
Extrémité de l’axone du neurone présynaptique.
Contient des vésicules synaptiques remplies de neurotransmetteurs.
Possède des canaux Ca²⁺ voltage-dépendants qui s’ouvrent lors du potentiel d’action.
Fente synaptique
Espace entre le neurone présynaptique et le neurone postsynaptique.
Lieu de diffusion des neurotransmetteurs libérés.
Membrane post-synaptique
Surface du neurone cible (ou cellule effectrice, ex. muscle ou glande).
Contient des récepteurs spécifiques aux neurotransmetteurs.
Activation des récepteurs entraîne l’ouverture de canaux ioniques ligand-dépendants.
Neurotransmetteurs
Molécules chimiques permettant la transmission du signal.
Exemples : acétylcholine (ACh), dopamine, sérotonine, GABA, glutamate.
Enzymes de dégradation et recapture
Dégradation enzymatique : Ex. l’acétylcholinestérase dégrade l’acétylcholine.
Recapture : Les neurotransmetteurs peuvent être récupérés par des transporteurs membranaires pour être réutilisés ou détruits.
Comment l’acétylcholine peut être excitatrice ou inhibitrice envers un
élément post-synaptique ?
L’acétylcholine (ACh) peut être excitatrice ou inhibitrice selon le type de récepteur présent sur la membrane post-synaptique.
Action excitatrice
Se lie aux récepteurs nicotiniques (canaux ioniques ligand-dépendants).
Présents sur les neurones et les muscles squelettiques.
Ouverture des canaux Na⁺, entraînant une dépolarisation et un potentiel d’action.
Action inhibitrice
Se lie aux récepteurs muscariniques (récepteurs couplés aux protéines G).
Présents dans le système nerveux autonome (cœur, glandes).
Activation des canaux K⁺, entraînant une hyperpolarisation et une diminution de l’excitabilité.
Ex. : Effet inhibiteur sur le cœur (ralentissement du rythme cardiaque).
Comment différentes molécules peuvent interférer avec
la communication synaptique de l’acétylcholine?
Agonistes (imitent l’effet de l’ACh)
Nicotine : Active les récepteurs nicotiniques, stimulant l’activité neuronale et musculaire.
Muscarine : Active les récepteurs muscariniques, provoquant des effets parasympathiques (ex. ralentissement cardiaque).
Antagonistes (inhibent l’ACh)
Curare : Bloque les récepteurs nicotiniques, entraînant une paralysie musculaire.
Atropine : Bloque les récepteurs muscariniques, augmentant le rythme cardiaque.
Inhibiteurs de la dégradation de l’ACh
Organophosphorés (pesticides, gaz neurotoxiques) : Inhibent l’acétylcholinestérase, provoquant une accumulation excessive d’ACh, entraînant des convulsions et des spasmes musculaires.
Médicaments comme les inhibiteurs de l’AChE (ex. donépézil) : Utilisés pour traiter la maladie d’Alzheimer en augmentant la disponibilité de l’ACh dans le cerveau.
Expliquer la différence entre un réflexe moteur et une réponse motrice régulière.
1. Réflexe moteur
Réaction rapide, involontaire et automatique en réponse à un stimulus.
Passe par un arc réflexe, impliquant la moelle épinière ou le tronc cérébral sans intervention consciente du cerveau.
Exemples :
Réflexe rotulien (extension du genou après un coup sous la rotule).
Réflexe de retrait (rétraction de la main après un contact avec une surface chaude).
2. Réponse motrice régulière
Action volontaire contrôlée par le cortex moteur du cerveau.
Implique la planification et l’exécution consciente du mouvement via les neurones moteurs du SNC et SNP.
Exemples :
Marcher, écrire, soulever un objet.
Parler et jouer d’un instrument.
